PXE, ISCSI ושאר ירקות

לפני כשנה ארגנתי לי מכונת אחסון ביתית שמריצה OpenSolaris (להלן Iron, או איירון).
איירון מכיל היום שישה דיסקים בגדלים שונים (בתצורת MIRROR, ככה שאני מקבל חצי מנפח האחסון נטו).
בהתחלה השתמשתי במכונה בתור כונן גדול לאחסון סרטים ומוסיקה (גדול מאוד, נטו 4TB וכאמור כל ביט כתוב על שני דיסקים), אבל עוד מההתחלה היו לי מחשבות על אחסון של ספריית הבית שלי על המכונה הזו כדי להרוויח מהירות שרידות וגיבויים נוחים ויעילים (הכל בחסות ZFS).
מכיוון שהדיסקים החדשים יותר שלי נמצאים באיירון המחשב הראשי שלי זכה לקבל שני דיסקים ישנים למדי, של 200GB ו500GB.
על הדיסק של ה200GB מותקנת חלונות 7 שמשמשת אותי למשחקים, ועל הדיסק של ה500 מותקן דביאן לינוקס (Squeeze) שמשמש לכל השאר.
לאחרונה התחילו לצוץ רמזים שהמצב של הדיסקים האלו די ירוד – bad sectors (מגזרים רעים!), שגיאות קריאה וסריקה (seek) אקראיות, תקיעות אקראיות וכו'.
הצעד הטבעי במצב כזה הוא לקנות דיסקים חלופיים, אבל זה די בזבוז לקנות דיסקים חדשים כשיש כל כך הרבה מקום איכותי מהיר ופנוי על איירון.
אז התחלתי לחשוב על האפשרות של איתחול דרך הרשת לשתי מערכות ההפעלה על המחשב הראשי.
מחשבים מודרניים תומכים באיתחל רשת דרך PXE (פיקסי).

מילה מקדימה:
כמעט את כל הבדיקות והמשחקים להלן ביצעתי תוך שימוש בVirtualBox.
ווירצ'ואל בוקס תומך היטב באיתחול פיקסי. כדי לעשות את זה צריך לשנות את הגדרות המכונה הוירטואלית לאיתחול מהרשת.
בנוסף, אם אתם משתמשים כמוני בשרת DHCP ברשת האמיתית, חשוב לשנות את הגדרות כרטיס הרשת של המכונה הוירטואלית למצב Bridged (ברירת המחדל היא NAT) אחרת זה לא יעבוד.

כדי לאפשר למחשבים לבצע איתחול דרך פיקסי צריך את הרכיבים הבאים:

• שרת DHCP – שמעביר אוטומטית למחשב הגדרות רשת ופרמטרים לפיקסי.
• שרת  TFTP – שמכיל קבצים שמשמשים את תהליך האתחול. TFTP זה קיצור פרוטוקול טריויאלי להעברת קבצים, והוא מאוד פרימיטיבי ואיטי – אבל מספיק בשביל להתניע את התהליך.

שרת הDHCP צריך לתמוך בכל מני אופציות מתקדמות, לכן לא סביר שהDHCP שמגיע עם הנתב האלחוטי הביתי שלכם יתאים לצורך העניין.
בגדול, הDHCP צריך להכיל שני פרמטרים:

• TFTPsrvN :  שמכיל את השם או כתובת הIP של המחשב שמריץ את שרת הTFTP
• BootFile : שמכיל את השם של קובץ ההפעלה הראשי שמתחיל את תהליך האתחול, ונמצא בתוך ספרית השורש של שרת הTFTP.

התהליך הוא כזה:
המחשב מבצע איתחול ומחפש ברשת שרת DHCP שיספר לו מה שרת הTFTP ואיזה קובץ למשוך ממנו, ברגע שהוא מקבל הוא מתחבר לשרת הTFTP, מושך את קובץ ההפעלה ומפעיל אותו.
הקובץ הזה מכיל טוען בוט מיוחד. יש כמה אפשרויות ולמעשה אני עדיין מתנסה בעניין.

מכיוון שאני מתכוון להשתמש במכונת הOpenSolaris לשמירת הקבצים, זה טבעי שאני אשתמש בה גם בשביל שרתי הDHCP והTFTP.
שרת הDHCP הנפוץ ביותר הוא ISC DHCP ואולי כדאי לבחור בו כי רוב הדוגמאות שתמצאו ברשת לגבי הגדרת PXE יתאימו לשרת הזה.
אני החלטתי להשתמש בשרת הDHCP שמגיע עם OpenSolaris, יש הוראות התקנה וקינפוג בסיסיות כאן.
מה שחסר זה שם זה איך מגדירים את TFTsrvN ואת BootFile:
ככה אני עשיתי את זה:
[code lang="bash"]
pfexec dhtadm -M -m `hostname` -e BootFile=pxelinux.0
pfexec dhtadm -M -m `hostname` -e TFTPsrvN=10.0.0.4
[/code]
אפשר גם להשתמש בכלי הגרפי dhcpmgr שיפתח ממשק משתמש שיאפשר שינוים בהגדרות שרת הDHCP.

טועני בוט

לדעתי הטוען בוט הפופולרי יותר הוא pxelinux שהוא למעשה גרסא מיוחדת של syslinux.
כדי לעבוד עם פיקסילינוקס, צריך לשים את pxelinux.0 בספריית השורש של שרת הtftp (בדרך כלל /tftpboot).
כשפיקסילינוקס עולה, הוא מחפש קבצי הגדרות שמתאימות למחשב לפי סדר הגיוני למדי : קודם קובץ בשם של כתובת הMAC של המחשב, ואז בשם של כתובת הIP, ואז חלק יותר קטן מכתובת הIP וכו' ולבסוף קובץ השם default שיטען אם לא נמצא קובץ הגדרות יותר ספציפי.

פיקסילינוקס תומך במעין תפריט בוט פשוט, למשל:
[code]

LABEL sbm
KERNEL memdisk
APPEND initrd=sbm.bin

LABEL local
LOCALBOOT 0
[/code]

עם התפריט הבא, פיקסילינוקס יציג לנו propmt שבו נוכל להקליד local כדי להמשיך לבוט מקומי או sbm כדי לטעון את  Smart boot manager (אפשר למצוא את sbm.bin פה.

דבר אחד שחסר לפיקסילינוקס הוא תמיכה בboot מכונן iscsi.
iscsi הוא פרוטוקול תקשורת שמאפשר שימוש בדיסק מרוחק כאילו הוא דיסק סקאזי מקומי.

מסתבר שפרוייקט אחר בשם gpxe (הידוע גם כ Etherboot) תומך בבוט מiscsi, ואפילו בבוט מhttp, ftp ועוד.
מסתבר עוד, שיש מעין הכלאה של pxelinux ושל gpxe שמאפשרת את היכולות של pxelinux וגם את היכולות של gpxe, ההכלאה נקראת gpxelinux (איזו הפתעה) והיא כלולה בהורדה של pxelinux.
כדי להשתמש בgpxelinux, צריך לקבוע בשרת הDHCP שקובץ הבוט הוא gpxelinux.0, שאר העבודה בדיוק כמו עם פיקסילינוקס.

על ISCSI

לISCSI יש טרמינולוגיה די מעצבנת:

• Logical unit : המקבילה לדיסק או מחיצה
• LUN : המספר של הלוג'יקל יוניט
• Target : מעין מזהה שמגדיר גישה לאחד או יותר יחידות לוגיות, נראה ככה למשל : iqn.1986-03.com.sun:02:2775db99-0772-6e28-bb0e-bcbe420894ee
• Initiator : הלקוח, קוד ששולח בקשות IO בפרוטוקול iscsi.

אפשר להרים שרת iscsi גם עם לינוקס כמובן, אבל אני משתמש באופן סולאריס בתור מערכת האחסון שלי.

לאופן-סולאריס יש ארכיטקטורה חדשה לiscsi שנקראת Comstar, קומסטר תומך גם בעוד פרוטוקולים כמו ערוץ אופטי (FC) אבל זה לא מעניין אותנו.

יש פה פוסט די טוב שמתאר שימוש בסיסי בקומסטר כדי ליצור iscsi target.
מה שחסר זה שצריך בהתחלה להתקין את stmf ולעשות ריבוט אם זה לא עובד (כן, ריבוט – יש על זה באג פתוח).
[code]
pkg install SUNWstmf
[/code]
שימו לב שבדוגמא שם הוא מתאר איך ליצור מיפוי שבו כל היחידות הלוגיות זמינות דרך כל הtargetים. אם אתם רוצים משהו יותר מורכב מזה תקראו את התיעוד, ספציפית את הדף הזה.

ברגע שהגדרתם target בהצלחה, נשאר לבדוק אותו.
זה די פשוט גם בחלונות 7 או וויסטה וגם בלינוקס. חפשו קצת בגוגל.

לגבי התקנות ואיתחול של של מערכות הפעלה ספציפיות על iscsi, יש תיעוד לרוב בוויקי של Etherboot .
עדיין לא הצלחתי להגיע לבוט מלא של חלונות 7 או דביאן דרך הרשת, אבל אני מקווה להצליח בקרוב.

צפו לפוסט עדכון לגבי איך ומה עושים לגבי כל אחת מהמערכות כדי להגיע לאיתחול מISCSI. (אלא אם אני אכשל ואז צפו לשקט חשוד).

אם הפוסט הזה עשה לכם תיאבון לנסות, קחו בחשבון שתצטרכו ללמוד הרבה דברים, ואולי תיתקעו בדרך.
זה לא פשוט, וזה לוקח די הרבה זמן להבין את הכל.

פוסטים קשורים:
מכונת אחסון ביתית על אופן-סולאריס
אופן סולאריס: תצורה, שיתוף קבצים וגיבויים
שידרוג נפח אכסון ZFS על גבי OpenSolaris